Trabalho Eletricidade

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Text of Trabalho Eletricidade

  • Universidade Federal do Tringulo Mineiro

    Felipe Oliveira de Morais

    Fernando Dutra Silva

    Lista de Exerccios I

    Uberaba

    2015

  • Felipe Oliveira de Morais

    Fernando Dutra Silva

    Lista de Exerccios I

    Relatrio tcnico-cientfico apresentado como requisito parcial de avaliao da disciplina de Eletricidade Aplicada Engenharia, da Universidade Federal do Tringulo Mineiro. Professor Dr. Fabrcio Augusto Matheus Moura

    Uberaba

    2015

  • SUMRIO

    1 INTRODUO ...................................................................................................... 1

    1.1 CAPTULO 1: A NATUREZA DA ELETRICIDADE ......................................... 1

    1.1.1 ESTRUTURA DO TOMO ...................................................................... 1

    1.1.2 O COULOMB ........................................................................................... 1

    1.1.3 DIFERENA DE POTENCIAL ................................................................. 1

    1.1.4 CORRENTE ELTRICA .......................................................................... 2

    1.1.5 FLUXO DE CORRENTE .......................................................................... 2

    1.1.6 Fontes de eletricidade ............................................................................. 2

    1.2 CAPTULO 2: PADRES ELTRICOS E CONVENES ............................ 2

    1.2.1 UNIDADES .............................................................................................. 2

    1.2.2 DIAGRAMA ESQUEMTICO .................................................................. 2

    1.3 CAPTULO 3: LEI DE OHM E POTNCIA ..................................................... 3

    1.3.1 CIRCUITO ELTRICO ............................................................................ 3

    1.3.2 RESISTNCIA ......................................................................................... 3

    1.3.3 RESISTORES FIXOS .............................................................................. 3

    1.3.4 RESISTORES VARIVEIS ...................................................................... 3

    1.3.5 LEI DE OHM ............................................................................................ 3

    1.3.6 POTNCIA ELTRICA ............................................................................ 4

    1.3.7 CAVALO VAPOR ..................................................................................... 4

    1.3.8 ENERGIA LIBERADA .............................................................................. 4

    1.4 CAPTULO 4: CIRCUITOS SRIE DE CORRENTE CONTNUA .................. 4

    1.4.1 TENSO, CORRENTE E RESISTNCIA EM CIRCUITOS EM SRIE ... 4

    1.4.2 POLARIDADE E QUEDAS DE TENSO ................................................ 5

    1.4.3 CONDUTORES ....................................................................................... 5

    1.4.4 POTNCIA TOTAL EM UM CIRCUITO EM SRIE ................................. 5

    1.5 CAPTULO 5: CIRCUITOS PARARELO DE CORRENTE CONTNUA.......... 5

    1.5.1 TENSO E CORRENTE EM UM CIRCUITO PARALELO ...................... 5

    1.5.2 RESISTNCIA EM PARALELO............................................................... 6

    1.5.3 CIRCUITO ABERTO E CURTO-CIRCUITO ............................................ 6

    1.5.4 DIVISO DA CORRENTE EM DOIS RAMOS PARALELOS ................... 6

    1.5.5 A POTNCIA EM CIRCUITOS PARALELOS .......................................... 6

    1.6 CAPTULO 6: BATERIAS ............................................................................... 7

  • 1.6.1 A PILHA VOLTAICA ................................................................................ 7

    1.6.2 PILHAS EM SRIE E EM PARALELO .................................................... 7

    1.6.3 PILHAS PRIMARIAS E SECUNDARIAS ................................................. 7

    1.6.4 CARACTERSTICAS DAS BATERIAS .................................................... 7

    1.7 CAPTULO 7: LEIS DE KIRCHHOFF ............................................................. 8

    1.7.1 LEI DE KIRCHHOFF PARA TENSO (LKT) ........................................... 8

    1.7.2 LEI DE KIRCHHOFF PARA CORRENTE (LKC) ..................................... 9

    1.7.3 AS CORRENTES NAS MALHAS ............................................................ 9

    1.7.4 TENSES NOS NS .............................................................................. 9

    1.8 CAPTULO 8: CLCULO DE REDES ............................................................ 9

    1.8.1 REDES EM Y E EM DELTA .................................................................... 9

    1.8.2 SUPERPOSIO .................................................................................. 10

    1.8.3 TEOREMA DE THEVENIN .................................................................... 10

    1.8.4 TEOREMA DE NORTON ...................................................................... 11

    1.8.5 TRANSFERNCIA MXIMA DE POTNCIA ........................................ 11

    1.9 CAPTULO 10: GERADORES E MOTERES DE CORRENTE CONTNUA . 11

    1.9.1 MOTORES E GERADORES ................................................................. 11

    1.9.2 COMPONENTES ................................................................................... 11

    1.9.3 GERADOR CC SIMPLES ...................................................................... 12

    1.9.4 ENROLAMENTOS DA ARMADURA ..................................................... 13

    1.9.5 EXCITAO DO CAMPO ..................................................................... 13

    1.9.6 PERDAS E EFICINCIA DE UMA MQUINA CC ................................. 13

    1.9.7 MOTOR DE CORRENTE CONTNUA ................................................... 14

    1.9.8 VELOCIDADE DE UM MOTOR ............................................................. 15

    2 CONCLUSO ..................................................................................................... 15

    3 REFERNCIAS .................................................................................................. 16

    4 ANEXOS ............................................................................................................. 16

  • 1

    1 INTRODUO

    1.1 CAPTULO 1: A NATUREZA DA ELETRICIDADE

    1.1.1 ESTRUTURA DO TOMO

    Matria algo que possui massa e ocupa lugar no espao e constituda por

    partculas pequenas chamadas tomos.

    Pode ser classificada em: Elementos ou Compostos dependendo da

    combinao dos tomos.

    Os tomos so constitudos de partculas subatmicas; eltrons, prtons,

    nutrons.

    Os eltrons situados na camada de externa so chamados de eltrons de

    valncia, ao se fornecer a certos materiais energia externa como calor, luz ou

    energia eltrica, os eltrons adquirem energia. Isto pode fazer com que os eltrons

    se desloquem para um nvel de energia mais alto. Quando isso acorre, diz-se que o

    tomo est num estado excitado.

    Um tomo excitado instvel e dependendo da magnitude da energia

    aplicada, o eltron pode abandonar o tomo.

    O movimento de eltrons livre produz corrente eltrica em um condutor

    metlico.

    1.1.2 O COULOMB

    A quantidade de carga eltrica que um corpo possui determinada pela

    diferena entre o nmero de prtons e o nmero de eltrons que o corpo contm.

    O smbolo que representa a quantidade de carga eltrica de um corpo Q,

    que expresso numa unidade chamada de Coulomb.

    1.1.3 DIFERENA DE POTENCIAL

    A capacidade de uma carga realizar trabalho chamada de potencial.

    Quando uma carga for diferente da outra, haver uma diferena de potencial entre

    elas. O somatrio das diferenas de potencial chamado de Fora eletromotriz.

    A unidade de diferena de potencial o volt (V). A diferena de potencial

    chamada de tenso.

  • 2

    1.1.4 CORRENTE ELTRICA

    Movimento ou fluxo de eltrons.

    Para se produzir a corrente, os eltrons devem se deslocar pelo efeito de uma

    diferena de potencial, a unidade de corrente o Ampere (A).

    1.1.5 FLUXO DE CORRENTE

    O fluxo de convencional adotado das cargas positivas para as negativas e

    esse ser o adotado na anlise de circuitos eltricos.

    1.1.6 Fontes de eletricidade

    Alguns exemplos de fontes de eletricidade so:

    - Bateria Qumica;

    - Energia Trmica;

    - Gerador eltrico;

    - Converso Magnetohidrodinmica;

    - Emisso termoinica;

    - Pilhas Solares;

    - Efeito Rizoeltrico;

    - Efeito fotoeltrico;

    - Termopares.

    1.2 CAPTULO 2: PADRES ELTRICOS E CONVENES

    1.2.1 UNIDADES

    Em eletricidade usa-se o sistema mtrico internacional de unidade conhecido

    comumente por SI. As sete unidades bsicas do SI so: comprimento, massa,

    tempo, corrente eltrica, temperatura, intensidade luminosa, e quantidade de

    matria.

    1.2.2 DIAGRAMA ESQUEMTICO

    uma forma abreviada de se desenhar o circuito eltrico, e os circuitos so

    representados geralmente dessa forma.

  • 3

    1.3 CAPTULO 3: LEI DE OHM E POTNCIA

    1.3.1 CIRCUITO ELTRICO

    Na prtica o circuito eltrico consta de pelo menos quatro partes: (1) fonte

    eletromotriz (fem), (2) condutores, (3) uma carga e (4) instrumentos de controle.

    A fem a bateria, os condutores so os fios que ligam as vrias partes do

    circuito e conduzem a corrente, o resistor a carga e a chave o dispositivo de

    segurana (controle).

    1.3.2 RESISTNCIA

    a oposio ao fluxo da c